DE10102045A1

DE10102045A1 - Medizinische Vorrichtung

Info

Publication number: DE10102045A1
Application number: DE2001102045
Authority: DE
Inventors: Augustinus Bader; Robert Simmoteit
Original assignee: Bionethos Holding GmbH
Current assignee: Bionethos Holding GmbH
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2003-01-09
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: DE10102045B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung und Verfahren für den Einsatz in einem mit Körperflüssigkei durchströmten Gefäß oder einer Röhre. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Therapiekatheter, die einem Gefäß, wie z. B. einem Blutgefäß, in einem bestimmten Bereich Partikel, Zellen, Medien oder therapeutische Substanzen zuführen sollen.

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung und Verfahren für den Einsatz in einem mit Körperflüssigkeit durchströmten Gefäß oder einer Röhre. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Therapiekatheter, die einem Gefäß, wie z. B. einem Blutgefäß, in einem bestimmten Bereich Partikel, Zellen, Medien oder therapeutische Substanzen zuführen sollen.
Aus der Literatur sind bereits Katheter und Verfahren bekannt, mit denen dem Körper eines Patienten auch über längere Zeit bestimmte Stoffe, z. B. in die Blutbahn zugeführt werden sollen.
Aus der US-Patentschrift 4,911,717 ist ein doppellumiger Katheter bekannt, aus dem über eine semipermeable Wand Stoffwechselprodukte lebender Zellen oder eines Gewebes in die Blutbahn eines Patienten abgegeben werden sollen. Der beschriebene Katheter hat jedoch, wie andere ähnliche Katheter, den Nachteil, daß die zuzuführenden Substanzen nicht gezielt einem bestimmten Bereich eines Gefäßes zugeführt werden können, da diese Substanzen vom Blutstrom weitergetragen und im Körper verteilt werden.
Zur Behandlung eines bestimmten Gefäßbereiches erscheint es daher erforderlich, diesen Gefäßbereich auf geeignete Weise abzuschotten, damit die Behandlung gezielt in diesem Bereich erfolgen kann.
Zum Stand der Technik gehören Ballonkatheter und Verfahren, die heute beispielsweise routinemäßig zum Dilatieren verengter Gefäße (Stenosebehandlung) verwendet werden. Diese Katheter werden nur kurzzeitig zur Beseitigung der Gefäßverengung eingesetzt und sperren daher das Gefäß im allgemeinen vollständig ab, d. h. es ist kein Blutfluß über den Ballon hinaus innerhalb des Gefäßes möglich.
Dieser Stand der Technik ist aus der US 5,397,307 in Form eines Katheters zur perkutanen transluminalen Coronarangioplastic PTCA beschrieben, jedoch mit dem Nachteil, dass der abgegrenzte Raum zwischen zwei Ballons nicht von Blut durchflossen werden kann. Dieser Ballonkatheter hat einen weiteren gravierenden Nachteil in der Form, dass kein kontrollierter Flüssigkeitsaustausch im abgetrennten Gefäßabschnitt zwischen den beabstandeten Ballons möglich ist. Ein längerer Gefäßverschluß führt hier zu Gewebeschäden.
Bekannt sind ebenfalls Katheter (z. B. EP 1 022 033), die Gefäße miteinander verbinden, ohne den Blutfluß zu behindern. Hier bilden die Katheter jedoch keinen Behandlungsraum aus und sind durch eine starre Formgebung unflexibel in der Handhabung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine medizinische Vorrichtung zur Behandlung eines gezielten Bereiches eines beliebigen, ggf. geschädigten auch unregelmäßig geformten Blutgefäßes ohne Unterbrechung des Blutflusses zu entwickeln.
Die erfindungsgemäße medizinische Vorrichtung soll dabei folgende Vorgaben erfüllen:

- sie soll leicht einführbar sein und ggf. vor dem Therapieort liegende Engstellen im Gefäßsystem passieren können;
- sie soll einen definierten, zu therapierenden Bereich des Gefäßsystems so gegen die Umgebung abschotten, daß dort eine gezielte Therapie möglich ist; diese Abschottung eines gezielten Bereiches soll auch innerhalb eines unregelmäßig geformten Gefäßes mit ortsabhängig stark schwankendem Querschnitt möglich sein;
- sie soll volumen- und vorzugsweise längenvariabel ausgeführt sein, und einen optimalen Blutfluß durch die Vorrichtung ermöglichen;
- der Druck im Behandlungsraum soll dem Blutdruck im Gefäß ausgesetzt sein, um eine Kollabierung des Gefäßes zu verhindern;
- der Blutstrom soll bei eingeführtem und plaziertem Katheter aufrechterhalten bleiben, um die Schädigung dahinterliegender Organe oder Gewebe zu verhindern;
- zum Zwecke der Therapie sollen Flüssigkeiten, Lösungen, Partikel oder Suspensionen über einen längeren Zeitraum zugeführt werden können;
- außerdem soll durch Einführen von Mikromanipulatoren bzw. einer Nadel im Behandlungsraum Lösungen oder Zellen in die Zellwand oder über die Gefäßwandung hinaus zuführen oder entfernen werden können, sowie
- zusätzlich kombinierbar sein mit gefäßgängigen Behandlungsgeräten, um z. B. Licht oder Ultraschall an den Behandlungsort heranzuführen;
- gleichzeitig sollen die für die Therapie notwendigen Substanzen und/oder Medien dem abgesperrten Gefäßbereich örtlich gleichmäßig zugeführt werden;
- schließlich sollen durch die Vorrichtung auch größere Teilchen, wie z. B. ganze Zellen, in den zu therapierenden Bereich eingebracht und diese über einen Stoffaustausch über die Membran versorgt werden können.

Zur Lösung dieser Problemstellung ist vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art aufweist:

a) in Längsrichtung des Gefäßes oder Röhre voneinander beabstandbare Abdichtelemente ausgebildet werden können;
b) mindestens eine flexible und vorzugsweise funktionale Wandung zwischen den Abdichtelementen;
c) ein innerhalb des Gefäßes frei durchströmbarer, an beiden Enden offener Kanal, der sich zwischen den Abdichtelementen erstreckt und dessen Länge und/oder Querschnitt mittels der flexiblen Wandung veränderbar ist, wobei die Wandung mit den ausprägbaren Abdichtelementen einen Behandlungsraum für die Aufnahme von Partikel, Zellen, Flüssigkeiten, Lösungen oder Suspensionen bildet.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird über endständige Abdichtelemente ein Behandlungsraum zwischen Gefäßwand und Vorrichtung erzeugt. Die Abdichtelemente ermöglichen hierbei eine sichere Abdichtung, selbst dann, wenn die Durchmesser und Formen der Gefäßquerschnitte an beiden Orten, an denen sich Abdichtelemente befinden, sehr unterschiedlich sind.
Vorteilhafterweise sind die Abdichtelemente als zwei getrennt befüllbare Ballons oder beispielsweise Dichtringe an den beiden Enden der Vorrichtung ausgeführt. Die Abdichtelemente bewirken, dass in jedem Fall eine individuell angepaßte Abdichtung zwischen Vorrichtung und Gefäßwand bewerkstelltigt werden kann.
Alternativ können anstelle der Ballons oder Dichtringe auch Memorywerkstoffe oder Hydrogele treten, die sich innerhalb des Gefäßes aufweiten.
Die Vorrichtung besitzt ein frei durchströmbares, vorzugsweise großes veränderbares Lumen und ist an beiden Enden offen. Das frei durchströmbare Lumen ermöglicht einen Blutfluß oder einen Durchfluß von Flüssigkeiten über den zu therapierenden Gefäßbereich hinweg. Das Lumen der Vorrichtung ist radial variabel und versteifbar, wobei das ausbildbare Abdichtelement die Gefäßwand abdichtet. Erfindungswesentlich ist, dass die Vorrichtung zwischen dem beabstandeten Abdichtelementen vorzugsweise eine flexible, faltbare und/oder elastische dünne Wandung besitzt und einen großen Kanal für den Durchfluß von Blut oder anderen Körperflüssigkeiten ausbildet. Die Funktion der flexiblen Wandung besteht darin, einen veränderbaren Behandlungsraum und Kanal zwischen zwei beabstandeten Abdichtelementen auszubilden. Zusätzlich zu dieser Funktion kann die Wandung Funktionen, wie z. B. die Diffusion von Stoffen, ermöglichen.
Der Kanaldurchmesser ist nicht wie in den üblichen Kathetervorrichtungen starr und als Rohr ausgebildet, sondern kann sich optimal dem Gefäßquerschnitt und den Gefäßgegebenheiten anpassen. Dies wird erreicht durch eine flexible, vorzugsweise auch elastische Wandung, die in mindestens eine Richtung dehnbar sein kann. Durch die flexible Wandung kann beispielsweise die Länge, aber auch das Lumen des Kanals verändert werden. Ein Kollabieren des Innenlumens der Vorrichtung wird dadurch vermieden, dass der Blutdruck die Wandung in Richtung der Gefäßwand drückt. Die Stützfunktion ergibt sich durch die unterschiedliche Fließgeschwindigkeit des Blutes durch die Vorrichtung. Diese ist im Einströmbereich größer als im größeren Lumen des flexiblen Kanalteils zwischen den Abdichtelementen. Hierdurch entsteht ein Druck bzw. ein Differenzdruck, der die flexible Wandung in Richtung der Gefäßwand drückt und damit stabilisiert. Die Rückstellkräfte einer dünnen Wandung sind gering. Der Differenzdruck reicht jedoch aus, um ein Kollabieren des Kanallumens zu vermeiden. Durch eine zusätzliche Versteifung des Kanals wird die Sicherheit erhöht, dass sich die dünne Wandung nach innen wölbt. In dieser Anordung wird somit durch die flexible Wandung, die vorzugsweise auch transparente Eigenschaften besitzen sollte, der Blutkontakt mit der Therapiezone vermieden. Eine transparente Wandung ermöglicht ferner eine Lichtbehandlung und gleichzeitig eine Beobachtung des abgegrenzten Bereiches mit minimal invasiven Instrumenten.
Erfindung wesentlich ist weiter, dass die Wandung zwischen dem beabstandeten Abdichtelementen mit vorzugsweise elastischen Eigenschaften eine Druckübertragung in den Behandlungsraum ermöglicht und damit den physiologischen Umgebungsdruck auf die zu therapierende Gefäßwand überträgt. Darüberhinaus kann über den anliegenden Flüssigkeitsdruck im Behandlungsraum das Füllvolumen verändert werden. Durch diese Anordnung des zweiten äußeren Lumens, welcher für die Aufnahme der für die Therapie erforderlichen Flüssigkeiten, Lösungen oder Suspensionen ausgebildet ist, können über Zu- und Ableitungen, Partikel bzw. Polymere für die Medikamentenfreisetzung, therapeutischer Substanzen, Zellen oder sonstige Medien dem abgesperrten Bereich zugeführt werden. Der Behandlungsraum kann z. B. mit Unterstützung von Zusatzgeräten wie Pumpen, kontinuierlich durchströmt werden. Eine optimale Verteilung der Medien kann über radial umlaufende Leitungen erfolgen. Letztere Anordnung ermöglicht beispielsweise über gleich beabstandete radial angeordnete Löcher oder Poren eine gleichmäßige Zuführung oder Abführung auch größerer Teilchen/Partikel.
Alternativ kann die Wandung zwischen den beabstandeten Abdichtelementen auch eine vorgeformte Struktur besitzen. Über den Behandlungsraum können in dieser Form Zellen und weiteres Strukturmaterial eingefügt werden, um im Körper an einer bestimmten Stelle, z. B. einer Vene eine Venenklappe zu rekonstruieren, welche nach Ausbildung der nativen Struktur an diesem Ort verbleibt.
Das zweite Lumen, durch das das therapeutisch verwendete Medium zugeführt wird, ist vorzugsweise mit einer für feste und/oder gasförmige Stoffe permeablen Außenwand versehen. Der Austausch von Stoffen aus dem Blut in dem abgesperrten Gefäßbereich des zweiten Lumens findet durch Diffusion oder durch semipermeable molekular ausgebildete Poren in der Außenwandung statt. Die Diffusion der Stoffe wird dadurch verbessert, dass die Wandung des Behandlungsraumes fast unmittelbar an der Gefäßwand anliegt. Ferner kann dieser Abstand druckreguliert verändert werden. Eine derartige direkte Stoffversorgung aus dem Blut ermöglicht so eine zelluläre Therapie geschädigter Gefäßbereiche oder anderer zelltherapeutischer Anwendungen.
Um bei langen Vorrichtungen sicher die Aufrechterhaltung des Blutstroms am Therapieort vorbei zu gewährleisten, ist eine zusätzliche Stabilisierung des Kanallumens vorgesehen. Hierbei stützt ein Kunststoff- oder Metallgeflecht oder ein offenporiges Rohr die aufliegende dünne Wandung in Form einer Membran oder Folie, damit das Blut ungehindert durch die Vorrichtung strömt. Die zusätzliche Stützfunktion erlaubt ferner die Benutzung der Vorrichtung im Bereich der Speise- oder Luftröhre. Bei großen Rohrlumina - die beispielsweise einen Durchmesser größer als der halbe Gefäßdurchmesser besitzen - ist in Weiterbildung der Erfindung alternativ vorgesehen, dass an den offenen Enden des Rohres vor den Abdichtelementen Ansatzstücke zur besseren Einführung angesetzt sind. Diese Ansatzstücke sind vorzugsweise mit zusätzlichen Öffnungen für den Blutdurchlaß versehen. Die mit Öffnungen versehene Ansätze sollen verhindern, dass sich an den Ballonrändern Totvolumina bilden, in denen sich Thromben ansammeln könnten.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann die flexible Wandung aus einer für Gase permeablen dünnen Membran z. B. aus PTFE, Silikon oder aus Polyurethan bestehen. Die Vorrichtung besteht hierbei aus zwei Ringen mit jeweils einem aufgelagerten Ballon oder Dichtring. Eine Längenveränderung wird über ein Führungsrohr, durch das ein weiteres Rohr geführt ist, vollzogen. Die vorgesehene Halterung am vorderen Ring gewährleistet ein gerichtetes Vorschieben des hinteren Abdichtelementes und damit eine steuerbare Längenveränderung der Vorrichtung. Die Ringstrukturen bestehen vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff mit genügender Festigkeit, um die beabstandeten Ringstrukturen in Vorschubrichtung und im Lumen zu stabilisieren und müssen der Druckbelastung der aufgeblähten Ballons bzw. Dichtelementen standhalten.
Alternativ kann durch Einsatz von Memory-Werkstoffen, wie Nitinol, vorgesehen sein, das Lumen der stabilen Ringstrukturen zu vergrößern, um damit den Durchfluß von Blut zu erleichtern.
Durch die Verkürzung der flexiblen Wandung der bevorzugten Ausführungsform wird das Vorschieben der Vorrichtung im Gefäß leicht möglich und kann auch so in verzweigte Gefäße eingeführt werden. Die einfachste Einführmöglichkeit ist das direkte Einbringen der Vorrichtung über einen Schnitt in das Gefäß. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für kleinlumige, mit einem Durchmesser zwischen 4 bis 8 mm, sowie für größerlumige Gefäße, wie z. B. für Aorten geeignet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt Zu- und Ableitungen zu den distalen Abdichtelemente. Die Leitungen sind vorzugsweise wandverstärkt, um ohne Führungsdrähte ein Einführen der Vorrichtung zu ermöglichen. Alternativ können auch zusätzliche Führungsdrähte (Seldinger Draht) zum Einführen und Plazieren der Vorrichtung verwendet werden. Mit diesen Führungsdrähten kann die Vorrichtung über längere Strecken vorgeschoben werden. Die Drähte werden nach dem Plazieren herausgezogen und dann erst werden beispielsweise die Ballons gefüllt.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ergänzenden Peripheriegeräten in Verbindung steht und mit diesen zusammen eine Anordnung bildet.
So kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Zu- und Ableitungen des zweiten Lumens, d. h. zumindest eine Zuleitung mit wenigstens einer Pumpe verbunden ist. Diese Pumpe ermöglicht einen kontinuierlichen Fluß und damit eine gleichmäßige und kontrollierte Zuführung des Mediums. Der Austausch des Blutes bzw. der beinhalteten Flüssigkeiten aus dem Behandlungsraum verhindert einen direkten Kontakt mit der Gefäßwand und stabilisiert die Gefäßwand in Richtung auf die äußere Wandung der Vorrichtung und verhindert damit ebenfalls ein Aufblähen bzw. Einstülpen der Gefäßwand.
Über diese Geräte können kontrolliert z. B. temperierte, therapeutische, zellabtötende oder zellregenerierende Medien in den Behandlungsraum eingebracht werden. Beispielsweise ermöglichen diese die Zuführung von Substanzen um eine Azellularisierung und eine nachfolgende Kapillaregeneration bzw. Rekonnektierung von Gefäßabschnitten und zusammengehöriger Gewebe/Matrixbereiche in lokal begrenzter Form durchzuführen. Diese Strukturen können nachfolgend mit patienteneigenden Zellen wieder rebesiedelt werden. Zur Azellularisierung oder Zellabtötung eignen sich Substanzen wie Natriumazid, Natriumdesoxycholsäure, Natriumcitrat, Sauerstoffradikale, Wasserstoffperoxid, Enzyme, Komplexbildner, RNA oder DNA'sen. Die Zellabtötung kann auch physikalisch erfolgen. Geeignete Verfahren sich temperierte Medien oder Ultraschall. Die Kapilarwiedereröffnung und der Wiederanschluß an das großlumige Gefäßsystem erfolgt durch die lokal in hochdosierbarer Form einstzbaren Wachstumsfaktoren wie z. B. VEGF, PGDF, EGF, HGF, usw.
In jeden Fall ermöglicht die Vorrichtung ein Abräumen der abgetöteten Gewebe - und Zellteile. Vorteil der steuerbaren invasiven Zellbehandlung ist es, ohne größere chirurgische Eingriffe Gefäß- und Gewebeabschnitte regenerieren zu können. Weiterer Vorteil der minimalinvasiven Zelltherapie ist die Regeneration von Venenklappen z. B. nach erfolgter Lysetherapie.
Die Vorrichtung eignet sich hierbei besonders auch für die Regenerartion von Kapillarnetzen in ischemischen Bereichen nativer oder bioartifizeller Gefäßmatrix, Gewebestrukturen oder Organe. Beispielsweise kann durch eine geziele nachfolgende lokale Therapie, z. B. im Herzbereich, Kapilarnetzwerke regeneriert und damit eine Wiederherstellung der Organfunktion in vitro und in vivo erreicht werden.
Desweiteren kann vorgesehen sein, dass die Zuleitung für das zweite Lumen mit einem Zellreaktor verbunden ist. In dem Zellreaktor kultivierter aktiver Zellen, wie z. B. autologe gentechnisch veränderte Zellen des Patienten, können beispielsweise zur Produktion von Wachstumsfaktoren, Hormonen, Proteinen oder anderer Wirksubstanzen verwendet werden, die über die Vorrichtung direkt an den Wirkort gebracht werden.
Bei entsprechend großen Öffnungen in der Außenwand des zweiten Lumens der Vorrichtung können auch Zellen in den Behandlungsraum bzw. abgesperrten Gefäßbereich eingebracht und von dort wieder abgezogen werden. Über die permeable dünne Wandung der Vorrichtung können Blutgase oder Nährstoffe in den Behandlungsraum eindringen und die Zellen versorgen. Zusätzlich werden auch die Endothelzellen des Gefäßes mitversorgt. In dieser vorteilhaften Ausführung benötigen die Zellen keine Mediumzuführung von außen. Desweiteren hat die Ausführungsform den Vorteil, dass die in dem Behandlungsraum enthaltenen Zellen über die Wandung Stoffe in den Blutkreislauf entlassen können. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass über die flexible Wandung der physiologische pulsatile Blutdruck übertragen wird und damit im Behandlungsraum natürliche Bedingungen vorliegen. In dieser Ausführung kann die Vorrichtung ohne zusätzliche Geräte über eine längere Dauer im Gefäß verbleiben. Die Zellen werden hierbei autark versorgt und befinden sich in einer biologischen Umgebung mit optimalen Kultur- und Überlebensbedingungen. Der Behandlungsraum bildet somit eine Kultivierungsraum für Zellen innerhalb eines Körperorgans oder -teils. Die Vorrichtung unterstützt somit die körpereigenen Regenerationsprozesse ohne Beeinflußung der intakten Gefäßbereiche.
Alternativ kann über eine transparent ausgeführte Wandung der Behandlungsraum mit Mikrokameras beobachtet oder Lichtsonden UV- oder Infrarotlicht an das Behandlungsfeld im Gefäß herangeführt werden. Die therapeutisch anwendbaren Möglichkeiten im abgegrenzten Gefäßbereich wären damit auch für weitere physikalische Behandlungsmethoden möglich, da über den großen Kanal parallel eine weitere Sonde eingeführt werden kann. Der Zellschrott nach erfolgter Behandlung würde darüberhinaus aus dem Behandlungsraum entfernt werden, da dieser von einer Lösung durchströmt werden kann.
Weiter ist es in einer Ausgestaltung der Anordnung der Vorrichtung vorgesehen, dass die Zuleitungen bei Ballons als Abdichtelemente mit einer handbetätigten oder mechanisch betätigten Kolbenspritze verbunden sind. Durch diese Spritze können die Ballons mit Flüssigkeit gefüllt werden, um eine Abdichtung gegen die Gefäßwand herzustellen. Eine zwischengeschaltete Druckanzeige kann zweckmäßig sein. Es kann weiter vorgesehen sein, dass zwischen den variabel ausprägbaren Abdichtelementen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein zusätzlicher Raum ausgebildet wird, der für Lösungen und Flüssigkeiten zugänglich ist. Dieser Raum wird zwischen zwei Wandungen und den Abdichtelementen ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist sichergestellt, dass keine Stoffe direkten Kontakt mit anderen Zelloberflächen haben. Hier können radioaktive Substanzen, Partikel, Lösungen oder Suspensionen sicher zu- und abgeführt werden. Die Wirkung der Behandlung wird durch eine Reduzierung des Abstandes zwischen Zelloberfläche und Wandung des Außenlumens der Vorrichtung erhöht. Alternativ kann dieser Raum aus zwei unterschiedlich permeablen Membranen bestehen, durch die die Wirkstoffe in dem Behandlungraum gelangen. In einem abgesicherten Behandlungsraum könnte auf die zusätzlichen Abdichtelemente verzichtet werden, da keine gefährlichen Stoffe ins Blut abgegeben werden können.
Bei einer weiterführenden Ausführung kann die flexible Wandung aus einer Folie oder Membran bestehen, die auf einer Stützstruktur aufliegt und über die hohe Rückstellkraft wie in einem Stent eine Gefäßanomalie oder Läsion beseitigt. Die Vorrichtung funktioniert hierbei wie eine Stützprothese - sprich Stent - in dem zu behandelnden Gefäßabschnitt. Vorteil ist, dass gleichzeitig eine Behandlung der Läsion erfolgen und die Vorrichtung aus dem Gefäß entfernt werden kann, ohne Gefahr eines chirurgischen Eingriffs, wie sie bei Stents erfolgen muß, wenn durch das Wachstum der glatten Muskelzellen das Lumen des Stents reduziert wird. Die Ausbildung des Stützmaterials in Form einer Stentstruktur hat den Vorteil, dass das blutdurchströmbare Lumen der Vorrichtung aufgeweitet werden kann und so den Kanal und die Flußmenge durch diesen vergrößert.
Desweiteren kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung stabile außenständige Ballons besitzt, die eine mechanische Behandlung von Läsionen und Plaques im Gefäßlumen mit anschließender Behandlung der Zellwände ermöglichen. Die Bewegung der gesamten Vorrichtung gewährleistet, dass der abgegrenzte Plaquebereich gezielt behandelt werden kann. Die Bruchstücke gelangen damit nicht ins Blut. Anschließend können bei diesem Verfahren die Plaque-Bruchstücke über die abführenden Leitungen entfernt werden. Nicht entfernte Plaques könnten z. B. im Gehirn Thromben bilden und das Gehirn schädigen. Alternativ könnte durch die vorteilhafte flexible Längenausrichtung nur der hintere Katheterteil bewegt werden. Diese Form der Behandlung eignet sich ebenfalls für eine chemische Behandlung in Kombination mit einer Aktivierungsquelle wie Licht, welche den Plaque letztendlich chemisch zerstört.
In einer speziellen weiteren Anordnung eignet sich die Erfindung zur gezielten Zuführung oder Entnahme von Substanzen und Zellen in der Art, dass über eine z. B. Nadel über die Gefäßwandung hinweg Zellen oder Substanzen in andere Organkompartments zugeführt oder entnommen werden. Bei diesem Verfahren wird z. B. eine Nadel in den Behandlungsraum eingeführt und diese in Regionen eines Organs oder einer Gefäßwand eingestochen. Beispielsweise können Muskelzellen im Bereich von Gefäßenwände eingespritzt werden und durch Zuführung von Stimmulatoren eine Vermehrung der Zellen am Wirkort zu erreichen.
Eine andere regenerative Applikation kann in der Art erfolgen, daß z. B. Myokardiozyten über ein Gefäß in das Myokard eingebracht werden. Die Abschottung des Behandlungsraumes verhindert sicher in allen Fällen das Ausströmen oder die Vermischung von Flüssigkeiten mit Blut oder ein Leck in andere Organbereiche.
In Weiterbildung der Erfindung kann letztendlich vorgesehen sein, die mit dem Blut oder Körperflüssigkeit des Patienten in Kontakt stehenden Oberflächen der Vorrichtung zu beschichten um die Biokompatibilität zu Verbessern. Für die Beschichtungen bieten sich insbesondere an: Beschichtungen aus Matrixproteinen, Hydrogel, Aspirin, Hirudin, Aprotinin, Heparin, Albumin oder Zubereitungen mit diesen Substanzen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Ferner enthalten die zeichnerischen Darstellungen weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen medizinischen Vorrichtung in einem Gefäß mit Verbindung zu eine Peripheriegerät (Schnittdarstellung);
Fig. 2a eine Detailskizze mit flexibler Wandung und Längenausführung in gekürzter Form (Schnittdarstellung);
Fig. 2b eine Detailskizze mit flexibler Wandung und Längenausführung in gestreckter Form in einem Gefäß (Schnittdarstellung);
Fig. 3a eine Detailskizze mit einer stabilisierten Röhrenstruktur mit reduzierten, durchgängigen Lumen in einem Gefäß (Schnittdarstellung);
Fig. 3b eine Detailskizze mit stabilisierter Röhrenstruktur mit aufgeweiteten, großen durchgängigen Lumen in einem Gefäß (Schnittdarstellung);
Fig. 4 eine Detailskizze mit einer Doppelwandung innerhalb des beabstandeten Ballons (Schnittdarstellung);
Fig. 5 Schnittdarstellung eines Ringes mit umlaufenden Öffnungen;
Fig. 6 eine Detailskizze mit Zuführvorrichtung für eine Nadel innerhalb des Behandlungsraumes (Schnittdarstellung)
Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen medizinischen Vorrichtung in einem Gefäß 13 mit Verbindung zu einem Peripheriegerät 1 in Schnittdarstellung. Die Vorrichtung 7 besteht im wesentlichen aus 2 in Längsrichtung des Gefäßes 13 voneinander beabstandeten Abdichtelementen 3, 4, die als Ballons ausgeführt sind. Zwischen den Abdichtelementen 3, 4 ist eine flexible schlauchförmige Wandung 5 vorgesehen, die mit den Abdichtelementen 3, 4 einen Behandlungsraum für die Aufnahme von Partikel, Zellen, Flüssigkeiten, Lösungen oder Suspensionen zwischen dem Gefäß 13 und der Wandung 5 ausbildet. Zudem bildet die Wandung 5 einen Kanal mit variabel einstellbarem Lumen.
Die beschriebene Vorrichtung befindet sich am Behandlungsort in dem ungleichmäßig ausgebildeten Gefäß 13. Über das Peripheriegerät 1, in dem sich z. B. Mediumreservoirs befinden, werden Lösungen über eine Zuleitung 8, 12 in den Behandlungsraum eingebracht und über eine Ableitung 9, 11 abgeführt. Hierbei sind die Zu- und Ableitungen 11, 12 zwischen einem Verbindungsmodul 2 und der Vorrichtung im Gefäß 13 so ausgeführt, dass ein Vor- oder Zurückziehen der Vorrichtung ermöglicht wird. Über diese Leitungsführung kann ferner die Vorrichtung in Längsrichtung verlängert werden. Dies kann in der Art erfolgen, dass eine Führungsleitung 7 im Innenlumen der Vorrichtung vorgeschoben wird und so den Abstand zwischen den Abdichtelementen 3, 4 verlängert. Um ein gerichtetes Vorschieben innerhalb der Vorrichtung zu ermöglichen, befinden sich am vorderen Teil ein Führungsrohr 6. Die eingestellte Längenposition im Gefäß 13 wird am Verbindungsmodul 2 fixiert. Am Verbindungsmodul 2 befinden sich Konnektoren zum Anschließen der Zu- und Ableitungen 8, 9, die vorzugsweise als PVC-, Polyurethan- oder Silikonschläuche ausgeführt sind. Nach dieser Positionierung werden die Abdichtelemente 3, 4 mit Flüssigkeit expandiert und ein definierter Behandlungsraum 10 zwischen Gefäßoberfläche und äußerer Wandung 5 der Vorrichtung ausgebildet. Durch den Pfeil A wird angezeigt, dass Blut die Vorrichtung passieren kann.
Fig. 2a zeigt eine Detailskizze mit flexibler Wandung 5 und Längenausführung in gekürzter Form in Schnittdarstellung. In dieser vorteilhaften Ausführung befindet sich auf abgeflachten Ringen 16, 17, die vorzugsweise aus Edelstahl oder einem Kunststoffrohr bestehen, jeweils ein Ballon 3, 4. Die Ballons 3, 4 werden über separate nicht gezeigte Zuführleitungen von außen innerhalb verlaufende Zuführungsleitungen 7 und 12 mit Flüssigkeit gefüllt. Am vorderen Ring 16 ist ein Führungsrohr 6 stabil angebracht. Durch dieses Rohr ist ein weiteres stabiles Rohr 7 mit definierter Länge geführt und mit dem gegenüberliegenden Ring 17 fest verbunden. Dieses Rohr 7 ist knickstabil und so ausgeführt, dass eine Längenänderung der Struktur kontrolliert und gerichtet erfolgt. Zur weiteren Stabilisierung ist die Zuführleitung 12 mit dem Führungsrohr 6 fest über eine Klebe- oder Schweißverbindung 15 verbunden. Zwischen den beabstandeten Ringen 16, 17 findet sich eine flexible Wandung 5, die in sich gefaltet und dicht mit den Ringen 16, 17 verbunden ist.
Die Fig. 2b zeigt eine Detailskizze mit flexibler Wandung 5 und Längenausführung in gestreckter Form in einem Gefäß 13 in Schnittdarstellung. Die hier dargestellte Vorrichtung ist längenverändert und zeigt einen Behandlungsraum 10 zwischen zwei beabstandeten aufgeblähten Ballons. Über ein Kupplungsstück 18 ist hierbei die Ableitung 11 mit dem stabilen Innenrohr 7 der Vorrichtung verbunden. Alternativ kann das Innenrohr 7 durch die Ableitung 11 ersetzt werden. Hierbei erfolgt die Längenveränderung der Vorrichtung in der Form, dass erst der Ballon 4 aufgebläht, die Ringstruktur 16 nach vorne geschoben und anschließend der zweite Ballon 3 aufgebläht wird. Die flexible Wandung 5 ist wie ein Ballon aufgebläht und zeigt an, dass ein Innendruck die Wandung 5 gegen die Gefäßwandung drückt und so stabilisiert. Zwischen den beabstandeten Dichtelementen 3 und 4 kann Blut durch das innere Lumen der Vorrichtung ungehindert fließen (Pfeil A). Die Pfeile B zeigen an, dass Flüssigkeit über eine Zuleitung 12 über den Ring 16 in den Behandlungsraum eindringt und zum gegenüberliegenden Ring 17 geführt wird. Dieser Fluß kann über Peripheriegeräte kontrolliert werden, wenn kontinuierlich Lösung in den Behandlungsraum 10 ein- und ausströmt.
Die Fig. 3a zeigt eine Detailskizze einer Vorrichtung mit einer sstabilisierten Röhrenstruktur in Schnittdarstellung. Die Zu- 12 und Ableitung 11 ist in dieser Ausführungsform über einen Rohranschluß 6 fest an der Wandung mit einer Röhrenstruktur, beispielsweise ein Katheterrohr oder ein Stent, verbunden. Das großporige stabile Rohr 7 der Röhrenstruktur ist hierbei nicht längenverstellbar. Alternativ kann ein Draht wie eine Feder ausgeführt werden und wie in der Fig. 2 gezeigt, außenstehenden Ringleitungen als Zu- und Ableitung fest verbunden sein. Auf die Außenwand der Röhrenstruktur oder des Stents ist eine flexible Wandung 5 angebracht. Die Enden der Wandung 5 sind jeweils mit einer Ringleitung 16, 17 verbunden und hier befinden sich auch die Abdichtelemente, z. B. Ballons 3, 4. Bei der Einführung kann Blut (Pfeil A) die Vorrichtung umströmen.
Die Fig. 3b zeigt eine Detailskizze in Form einer aufweitbaren Röhrenstruktur in Schnittdarstellung. Hierbei ist die Vorrichtung wie bei einem Stent über einen zusätzlichen Ballon aufgeweitet worden und bildet hierdurch einen aufgeweiteten großen Kanal durch den ungehindert Blut (Pfeil A) fließen kann. Der Behandlungsraum 10 wird durch Aufblähen der beiden endständigen Ballons ausgebildet. Die Pfeile B zeigen an, daß der Behandlungsraum 10 von Flüssigkeit durchströmt wird.
Die Fig. 4 zeigt eine Detailskizze mit einer Doppelwandung 5 19 innerhalb der beabstandeten Ballons in Schnittdarstellung. Wie in der Fig. 2b bildet hier eine Wandung 5 einen Behandlungsraum 10. Diese hat jedoch keinen Kontakt mit Blut, sondern bildet mit einer stabilen ausgeführten Wandung 19 ein zusätzliches Lumen. Dieses Lumen kann über Zu- 12 und Ableitungen 11 von Lösungen durchströmt werden. Alternativ reicht jedoch auch eine Zuführleitung, sofern eine stabile Röhrenstruktur, wie in Fig. 3a gezeigt, ein Kollabieren des Gefäßes 13 verhindert. Dadurch, dass die äußere dünne Wandung 5 dicht an der Zelloberfläche anliegt, kann hier kein Blut fließen. Vorzugsweise ermöglichen die beabstandeten Ballons 3, 4 ein weiteres Abdichten des Behandlungsraums 10. Blut fließt (Pfeil A) hingegen ungehindert duch den Kanal der Vorrichtung. Vorzugsweise ist die äußere Wandung 5 für Stoffe permeabel und ermöglicht eine diffusionsgesteuerte Behandlung von Wirkstoffen (Pfeile C). Über die innere stoff- oder gaspermeable Wandung 19 können hier eingebrachte Zellen mit Nährstoffen oder mit Blutgasen versorgt werden.
Die Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ringes 16, 17 mit umlaufenden Öffnungen 20. Die Ringe 16 und 17 besitzen umlaufende gleichverteilte große Öffnungen 20 für die Ein- und Ausleitung von Flüssigkeiten, Lösungen und Suspensionen. Der Lösungsaustausch erfolgt im Innern des abgesperrten Gefäßes 13 über die Öffnungen 20.
Die Fig. 6 zeigt eine Detailskizze mit einer Zuführvorrichtung für eine Nadel innerhalb des Behandlungsraumes 10 in Schnittdarstellung. Wie in Fig. 2b bildet hier eine Wandung 5 einen Behandlungsraum 10. Am Ringelement 16 befindet sich ein Führungsrohr 24 zur Lenkung einer Einstichnadel 21. Die Einstichnadel 21 ist biegsam. Hierbei ist vorteilhafter Weise eine Röhre mit einem Innenelement 22 z. B. aus elastischem Stahl vorgesehen, welches von Kunststoff ummantelt ist und so die Röhre aussteift. Die Einstichnadel 21 kann so im Behandlungsraum 10 geführt werden, ohne das Abdichtelement 3, 4 zu beschädigen. Durch die Abdichtung an den Ringelementen 16, 17 ist gewährleistet, dass die eingestochene Nadel z. B. durch eine Gefäßwandung 23 dringt und einen Zugang zu einem anderen Organkompartment eröffnet. Alternativ könnte die Einstichnadel 21 auch in das Innere eines Organs 25 eingestochen werden. Durch Drehen der Vorrichtung im Gefäß können z. B. kreisrund Zellen oder ander Medien in Gefäßbereiche eingespritzt werden.

Anwendungsbeispiel 1

Die in der Fig. 1 beschriebene Vorrichtung wird in ein Gefäß 13 eingeführt, das eine gefährliche Plaqueablagerung besitzt. Die Vorrichtung besitzt hierbei eine abgestimmte Größe in Bezug auf das zu behandelnde Gefäß 13. Beispielsweise kann das Gefäß 13 einen Durchmesser von ca. 7 mm besitzen. Über Röntgengeräte wird die genaue Positionierung der Vorrichtung in der Art vorgenommen, dass über die Führungsleitungen 7 die Länge der Vorrichtung so verändert wird, dass der Plaque sich zwischen den beabstandeten Ballons befindet. Die Ballons werden anschließend mit Lösung gefüllt. Über die Führungsleitung 7 wird der hintere Ballon auf den vorderen Ballon zubewegt, so dass der Plaque mechanisch abgerieben wird. Die Plaquereste werden durch Einbringen von physioloischen Lösungen abgeführt. Anschließend wird eine Behandlung der schadhaften Stelle durchgeführt, um eine Thrombose des Gefäßes an dieser Stelle zu vermeiden. Alternativ können autologe Zellen, die dem Patienten im vorab an einer anderen Stelle entnommen wurden, wieder über die Vorrichtung zugeführt werden. Nach einer Inkubation von 2 bis 3 Stunden kann die Vorrichtung vorsichtig aus dem Gefäß 13 entnommen werden. Die Ballons sind hierbei vorher zu entleeren.

Anwendungsbeispiel 2

Wie in dem Anwendungsbeispiel 1 beschrieben, wird eine Vorrichtung (siehe Fig. 2 und 4) in einen Gefäßbereich eines zu behandelnden Organs, wie z. B. die Leber, eingebracht. Zusätzlich werden dem Patienten zwei Ports unter die Haut implantiert. Zur Stabilisierung der Vorrichtung werden die Ballons mit Lösung gefüllt. Die Vorrichtung besteht hierbei aus einer elastischen 19 und einer dünnen 5 Membranwandung. Die blutseitig elastische Wandung 19 besitzt eine definierte hohe Rückstellkraft zur sicheren Ausbildung eines Kanals für den Blutdurchtritt durch die Vorrichtung. Damit besitzt die Vorrichtung eine Stützfunktion, die vergleichbar mit einem Stent ist. Durch beide Wandungen 5, 19 ist ein Gasaustausch möglich. Die blutseitige Wandung 19 der Vorrichtung ist zusätzlich für Stoffe wie Insulin, Glucose und andere Stoffe permeabel. Über die Ports werden beispielsweise gentechnisch veränderte autologe Patientenzellen, z. B. insulinbildende Zellen, in den Zwischenraum der beiden Wandungen 5, 19 der Vorrichtung eingebracht. Die hier eingebrachten Zellen werden über das Blut mit Nährstoffen sowie Sauerstoff versorgt und produzieren große Mengen an Insulin, das direkt in das Blut abgegeben wird. Die Vorrichtung kann als Implantat im Gefäßbereich verbleiben, aber auch wieder nach längerer Zeit entfernt werden. Die Zellen werden von Zeit zu Zeit ausgetauscht, um eine hohe Produktivität der Zellen zu gewährleisten. Vorteil für den Patienten ist, daß dieser keine Insulinspritzen mehr benötigt. Alternativ eignet sich die Vorrichtung zur kontrollierten und sicheren Applikation von Wirkstoffen. Dadurch, dass wie in der Fig. 4 dargestellt ist, die äußere Wandung direkt an der Gefäßwand anliegt und die Vorrichtung nicht genau plaziert werden muß, kann in bestimmten Fällen auf Abdichtelemente 3, 4 wie z. B. Ballons, verzichtet werden.

Anwendungsbeispiel 3

Wie dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 dargestelt ist, sollen über die Gefäßwand Zellen, z. B. Kardiomyozyten, in ein anderes Organdepartment eingeführt werden. Hierbei wird durch einen Gefäßschnitt die Vorrichtung in das Gefäß 13 eingeführt. Die Vorrichtung wird bis in ein Gefäß 13, das an den Herzbeutel angrenzt, vorgeschoben. Am Behandlungsort werden die Ballons der Vorrichtung mit Lösung gefüllt um einen Behandungsraum 10 zu schaffen. Anschließend wird am schlagenden Herzen die Einstichnadel 21 unter Sicht durch die Gefäßwand in den Herzbeutelraum gestochen. Über eine Spritze werden Kardiomyozyten für Herzmuskelregeneration aus Stammzellen in den Herzbeutel eingespritzt. Die Zellen können hierbei aus Stammzellen aus dem Knochenmark oder aus embryonalen Gewebe gewonnen worden sein. Hiernach wird die Einstichnadel 21 zurückgezogen und Flüssigkeit aus dem Herzbeutel kann nur in den Behandlungsraum 10 eindringen. Bis zum Verschluß des Einstichloches wird die Abdichtung um die Einstichstelle aufrechterhalten. Ein Auslaufen der Herzbeutelflüssigkeit ist hierbei unterbunden.

Claims

1. Medizinische Vorrichtung für den Einsatz in einem mit Körperflüssigkeit durchströmbaren Gefäß oder Röhre, gekennzeichnet durch

a) in Längsrichtung des Gefäßes (13) oder Röhre voneinander ausprägbare Abdichtelemente (3, 4);

b) mindestens eine vorzugsweise flexible, funktionelle Wandung (5) zwischen den Abdichtelemente (3, 4);

c) ein innerhalb des Gefäßes frei durchströmbarer, an beiden Enden offener Kanal, der sich zwischen den ausprägbaren Abdichtelementen (3, 4) erstreckt und dessen Länge und/oder Querschnitt mittels der flexiblen Wandung (5) veränderbar ist, wobei die Wandung (5) mit den Abdichtelementen (3, 4) einen Behandlungsraum (10) für die Aufnahme von Partikeln, Zellen, Flüssigkeiten, Lösungen oder Suspensionen bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum (10) zwischen den Abdichtelementen (3, 4) veränderbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtelemente (3, 4) als Ballon ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtelemente (3, 4) aus Polymeren und/oder Memory- und/oder Hydrogelmaterial oder in Kombination mit diesen Materialien gebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Stützstruktur (7) zur Versteifung des Kanals.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur (7) als Rohrleitung, Katheterrohr oder Stent ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum (10) zylindermantelförmig, spiralförmig oder mäandernd um die Stüztzstruktur (7) herum ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit zusätzlichen Geräten und Zusatzeinrichtungen wie beispielsweise einer Pumpe kombiniert ist und in der natürlichen Körperumbegung als Besiedlungsvorrichtung und/oder zur Zellregenerierung eingesetzt wird.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehnenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsraum vorzugsweise kontinuierlich von Medium durchströmmt werden kann. Wobei die hierbei eingebrachten Medien oder Partikel therapeutisch aktiv bzw. zellabtötent oder zellernährend sein können oder selbst Zellen sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung gekühlt oder erwärmt werden kann.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) die den Behandlungsraum (10) bildet, sich an die Umgebung anpaßt.

12. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) aus einer Folie oder einer Membran besteht.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) für Stoffe und/oder Gase permeabel ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Flüssigkeitsdruck im Kanal über die flexible Wandung (5) in den Behandlungsraum fortsetzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) aus einem porösen Membranmaterial besteht.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) vorzugsweise aus Silikon, Polyurethan oder Teflon besteht.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) transparent ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) ein oder mehrere Formelemente ausbildet.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12-17, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wandung (5) ein oder mehrere Segel/Klappen ausbildet.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Behandlungsraum zwischen der felxiblen Wandung (5) und einer weiteren Wandung (19)ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gegenzeichnet, dass der zusätzliche von der natürlichen Umgebung separierte Behandlungsraum von Medien durchströmbar und für Stoffe permeabel ist.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Ballonkatheter, wobei der Ballonkatheter zur Aufweitung des Innendurchmessers der Stützstruktur (7) ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtelemente (3, 4) in Längsrichtung des Kanals beweglich sind und eine meachansche Bearbeitung der Gefäßwandung ermöglichen.

24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtelemente (3, 4) getrennt auffüllbare Ballons sind.

25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch radial umlaufende Ringleitungen (16, 17) im inneren Umfang der Abdichtelemente (3, 4).

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringleitungen (16, 17) starr sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringleitungen (16, 17) aus Edelstahl, Memmoriemetalen wie Nitinol oder aus stabilen Kunststoffrohren gebildet sind.

28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Abdichtelement (3, 4) eine Einstiegvorrichtung (21, 24) in das Gefäß (13) oder die Rohrwandung vorgesehen ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstiegvorrichtung (21, 24) eine Einstichnadel (21) und ein Führungsrohr (24) zur Aufnahme und Lenkung der Einstichnadel (21) hat, wobei das Führungsrohr (24) mit dem Abdichtelement (3, 4) oder Ringleitung (16, 17) verbunden ist.

30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Gefäß drehbar ist und dadurch radial umlauffende Einstiche ermöglicht. Wobei hierbei Zellen appliziert werden können.

31. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine radial umlaufende Ringleitung (16, 17) an mindestens einem Abdichtelement (3, 4), wobei die Ringleitung (16, 17) als Zu- und/oder Ableitung für Partikel, Lösungen, Flüssigkeiten und Suspensionen ausgebildet ist.

32. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Wandung (19) zwischen den Abdichtelementen (3, 4) zur Bildung eines Lumens zwischen der zusätzlichen Wandung (19) und der flexiblen Wandung (5) ausbildet.

33. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zu- und Ableitungen (11, 12) zum Einbringen und Abführen von Medien in dem Behandlungsraum (10)vorgesehen sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Ableitungen (11, 12) mit den Abdichtelementen (3, 4) in Verbindung stehen, um den Abstand zwischen den Abdichtelementen (3, 4) mit den Zu- und Ableitungen (11, 12) zu verändern.

35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, gekennzeichnet durch eine Führungsleitung (7) im Kanal, wobei die Führungsleitung (7) mit einem der Abdichtelemente (3, 4) verbunden ist und an dem anderen Abdichtelement (3, 4) ein Führungsrohr (6) zur Aufnahme und Führung der Führungsleitung (7) vorgesehen ist und wobei eine der Zu- und Ableitungen (11, 12) mit der Führungsleitung (7) kommuniziert.

36. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien der Vorrichtung mit biokompatiblen Beschichtungen die Matrixproteine, Hydrogele, Heparin, Aspirin, Aprotinin, Hirudin, Albumin oder die Kombination dieser Stoffe enthalten, beschichtet sind.